Taller 3

UNIVERSIDAD DITRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN

LICENCIATURA EN QUÍMICA
ANALSIS QUÍMICO INSTRUMENTAL
2020
Diana Marcela Martínez Giraldo 20161150319
Taller 3
1. se prepara una serie de disoluciones en las que la cantidad de Fe2+ se
mantiene constante con 2 mL de disolución de concentración 7,12x10-4 M y
se varía el volumen de disolución 7,12x10-4 M de O-fenantrolina. Después de
diluir todas las muestras a 25 mL, los datos de absorción obtenidos midienco
a 510 nm en una cubeta de 1 cm son los siguientes:
mL de O- 2 3 4 5 6 8 10 12
fenantrolina
Abs 0.24 0.36 0.48 0.593 0.7 0.72 0.72 0.72
Determine la composición del complejo.

mL de O- 2 3 4 5 6 8 10 12
fenantroli
na
Mmol O- 1.424 2.136 2.848 3.560 4.272 5.696 7.120 8.544
fenantroli x10-3 x10-3 x10-3 x10-3 x10-3 x10-3 x10-3 x10-3
na
mL de 2 2 2 2 2 2 2 2
Fe2+
Mmol de 1.424 1.424 1.424 1.424 1.424 1.424 1.424 1.424
Fe2+ x1-3 x1-3 x1-3 x1-3 x1-3 x1-3 x1-3 x1-3
Absorban 0.24 0.36 0.48 0.593 0.7 0.72 0.72 0.72
cia
MmolL/m 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6
molM
7.12𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 1000𝑚𝑚𝑜𝑙
∗ 2𝑚𝐿 = 1.424x10−6 𝑚𝑜𝑙 ∗ = 1.424x10−3 𝑚𝑚𝑜𝑙
1000𝑚𝐿 1𝑚𝑜𝑙
7.12𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 1000𝑚𝑚𝑜𝑙

∗ 3𝑚𝐿 = 2.136x10−6 𝑚𝑜𝑙 ∗ = 2.136x10−3 𝑚𝑚𝑜𝑙
1000𝑚𝐿 1𝑚𝑜𝑙
3
𝑀1 𝐿3 =
1
2. Se pueden determinar las concentraciones de una mezcla de Fe3+ y Cu2+

formando el complejo con hexacianorutenato (II), Ru(CN)64+, que forma un
complejo de color azul-violáceo con el Fe3+ (λ máx =396 nm) Las
absortividades molares de los complejos de metal se resumen en la tabla
siguiente:
ε 550 ε 396
Fe3+ 9970 84
Cu2+ 34 856
3+ 2+
Cuando una muestra que contiene Fe y Cu analiza en una cubeta de 1 cm
de paso óptimo la absorbancia a 550 nm fue de 0.183 y ka absorbancia a 396
nm fue de 0.109. ¿cuál es la concentración molar de Fe3+ y Cu2+ en la muestra?
ε abs ε Abs
Fe3+ 9970 84
Cu2+ 34 856
mezcla 0.183 0.109
λ= 550 nm
𝐴 = 𝜀𝐹𝑒 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 𝜀𝐶𝑢 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐶𝑢

λ= 396 nm
𝐴 = 𝜀𝐹𝑒 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 𝜀𝐶𝑢 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐶𝑢

λ= 550 nm
0.183 = 9970𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 34𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐶𝑢

λ= 396 nm
0.109 = 84𝑐𝑚 −1 𝑀−1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 856𝑐𝑚−1 𝑀 −1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐶𝑢
Igualando las ecuaciones tenemos que=
0.183 ∗ 34𝑐𝑚 −1 𝑀−1 ∗ 𝐶𝐶𝑢 0.109 ∗ 856𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 𝐶𝐶𝑢

=
9970 𝑐𝑚−1 𝑀−1 84𝑐𝑚 −1 𝑀−1
84 ∗ (0.183 − 34 ∗ 𝐶𝐶𝑢 ) = 9970 ∗ (0.109 − 856 ∗ 𝐶𝐶𝑢 )
15.372 − 2856 ∗ 𝐶𝐶𝑢 = 1086.73 − 8.534𝑥106 ∗ 𝐶𝐶𝑢
15.372 − 2856 ∗ 𝐶𝐶𝑢 − 1086.73 + 8.534𝑥106 ∗ 𝐶𝐶𝑢 = 0
−1071.358 + 8531144 ∗ 𝐶𝐶𝑢 = 0

1071.358
𝐶𝐶𝑢 = = 1.255𝑥10−4 𝑀
8531144
0.183 ∗ 34𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 1.25𝑥10−4 𝑀
𝐶𝐹𝑒 =
9970𝑐𝑚−1 𝑀 −1
𝐶𝐹𝑒 = 1.792𝑥10−5 𝑀
3. Cierto elemento X forma un complejo coloreado con QDT que tiene una
absortividad molar de 7928,57 L/mol*cm. Una solución que contiene 2 ppm
de X medida en una celda de 1 cm de paso de luz, tiene una transmitancia
de 49%. Calcule el peso molecular del elemento X.
X: complejo
ε: 7928.57𝑐𝑚−1 𝑀−1
[] = 2 ppm
b= 1 cm
%T= 49
A=0.039
𝑔
=?
𝑚𝑜𝑙
0.309
𝐶𝑋 = = 3897𝑥10−5 𝑀
7928.57𝑐𝑚 −1 𝑀−1 ∗ 1 𝑐𝑚
2𝑚𝑔 1𝑔 1𝐿 𝑔
∗ ∗ −5 = 51.321
1𝐿 1000𝑚𝑔 3897𝑥10 𝑀 𝑚𝑜𝑙
4. Se colocan 5 mL de una solución de permanganato de concentración

desconocida en una celda y se mide la absorbancia a cierta longitud de onda,
encontrándose que vale 0,356. Se adiciona 2 mL de solución patrón de
KMnO4 de concentración 5 ppm; la absorbancia ahora es 0,378. Calcule la
concentración de la solución de KMnO4 de concentración desconocida.
X [ ¿? ] A= 0.356 b= 1 cm
PATRÓN [ 5 ppm] A=0.378 b= 1 cm
Método del patrón:

𝐴1 𝐴2
=
𝐶1 𝐶2
0.356 0.378
=
0.005𝐿 ∗ 𝑋 0.005 𝐿 ∗ 𝑋 + 0.002 𝐿 ∗ 5 𝑚𝑔
𝑙
0.356 0.378
=
0.005𝐿 ∗ 𝑋 0.005 𝐿 ∗ 𝑋 + 0.01 𝑚𝑔
0.356 ∗ (0.005𝐿 ∗ 𝑋 + 0.01 𝑚𝑔) = 0.378 ∗ (0.005𝐿 ∗ 𝑋)
1.78𝑥10−3 ∗ 𝑋 + 3.56𝑥10−3 𝑚𝑔 = 1.89𝑋10−3 𝐿 ∗ 𝑋
3.56𝑥10−3 𝑚𝑔 = 1.89𝑋10−3 𝐿 ∗ 𝑋 − 1.78𝑥10−3 ∗ 𝑋
3.56𝑥10−3 𝑚𝑔 = 𝑋 ∗ (1.1𝑋10−4 𝐿)
𝑋 = 32.363𝑝𝑝𝑚
5. Los siguientes datos han sido obtenidos en la calibración de un método para

una especie absorbente a 450 nm, midiendo el %T en un espectrofotómetro:
Ppm 0.02 0.05 0.08 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.40 2.09 3.00 4.00
%T 96 90.6 84.7 81.4 66.7 47.3 35.8 27.8 23.2 17.2 12.9 9.7 8.1
• ¿en estas condiciones de medida cumple el sistema la ley de Beer en el
intervalo completo de concentraciones? Realice la curva de Ringbom
para comprobarlo.
100-%T Log []
4 -1,69897
9,4 -1,30103
15,3 -
1,09691001
8,6 -1
33,3 -0,69897
52,7 -
0,39794001
64,2 -
0,22184875
72,2 -
0,09691001
76,8 0
82,8 0,14612804
87,1 0,32014629
90,3 0,47712125
91,9 0,60205999
• Dos soluciones problema que contienen la especie absorbente en

concentraciones desconocidas tratadas exactamente igual a las
soluciones patrones presentan los %T 67.4 y 28.7, calcule las
concentraciones de las especies en las soluciones problema.
Por interpolación se hayan las concentraciones de la especie en la solución
problema:
%T= 67.4 []=0.171
%T=28.7 []=0.54
6. Una muestra de 25 mL que contiene Cd2+ dio una señal de transmitancia de
50,4. Al adicionar 0.5 mL de un patrón que contiene 0.03M de cadmio, la
señal disminuyo hasta 20,3. Determine la concentración de cadmio en la
muestra.
Método patrón:
𝐴1 𝐴2
=
𝐶1 𝐶2
0.297 0.692
=
𝐶1 𝑚𝑜𝑙
0.025 𝐿 ∗ 𝐶1 + 0.0005 𝐿 ∗ 0.03 𝑙
0.297 0.692
=
𝐶1 0.025𝐿 ∗ 𝐶1 + 1.5𝑥10−5 𝑚𝑜𝑙
0.297 ∗ (0.025𝐿 ∗ 𝐶1 + 0.03 𝑚𝑜𝑙) = 𝐶1 (0.692)
7.425𝑥10−3 ∗ 𝐶1 + 8.91𝑥10−3 = 0.692 ∗ 𝐶1

8.91𝑥10−3 = 0.692 ∗ 𝐶1 − 7.425𝑥10−3 ∗ 𝐶1
8.91𝑥10−3 = 𝐶1 ∗ (0.6845)
8.91𝑥10−3 𝑚𝑜𝑙
𝐶1 = = 0.013
0.6845 𝐿
7. Para investigar la especie que produce un máximo de absorción a 480 nm
cuando se hace reaccionar Fe3+ con SCN- se mezclaron los volúmenes
indicados en la tabla de una disolución de Fe (III) de concentración 1,4x10-4
M con solución suficiente de la misma concentración de SCN- para obtener
en todos los casos volúmenes totales de 20 mL. Determinar a partir de los
datos la composición del complejo.
Fe3+ mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Abs 0 0.183 0.340 0.440 0.501 0.525 0.493 0.435 0.336 0.185
Mmol 0
SCN- 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2
mMol 0.0148 0.013 0.011 0.010
SCN-
Mmol 0.0148 0.0148 0.0148 0.0148 0.0148 0.0148 0.0148 0.0148 0.0148 0.014
TOTAL
Mmol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.58 0.673 0.743 0.878
Fe/MmolT
MmolSCN- 1 0.878 0.743 0.675 0.579 0.5 0.602 0.3 0.2 0.1
/MmolT
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 2 4 6 8 10 12
-0,1
-0,2
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
-0,1
𝑀1 𝐿2 = 𝐹𝑒(𝑆𝐶𝑁)2
8. En la determinación de Pb en una harina de pescado contaminada se peso

5 g de muestra. Se aplicó digestión con ácidos y se llevo a sequedad. Luego
se aforo a 10 mL y se midió la absorbancia obteniéndose un valor de 0,012.
En la tabla siguiente se presentan los datos de la curva de calibración
realizada.}
Pb ug/L 0.011 0.025 0.042 0.084
Absorbancia 0.001 0.005 0.009 0.02
• Calcule la concentración de Pb en la muestra g/Kg y el % de Pb en la
harina de pescado.
ε= 0,258
A= ε*b*c
𝐴 0,012
𝑪= = = 0,0465 ug/L
ε ∗ b 0,258 ∗ 1
𝑢𝑔 (10)−6 𝑔 1000 𝑚𝑔
0,0465 ∗ ∗ = 4,651𝑥10−5 𝑚𝑔/𝐿
𝐿 1 𝑢𝑔 1𝑔
4,651𝑥10−5 𝑚𝑔 1𝑔 1𝐿
∗ ∗ = 4,651𝑥10−8 𝑔/𝐾𝑔 𝑃𝑏
1𝐿 1000 𝑚𝑔 1𝐾𝑔
𝑋𝑔
= 4,651𝑥10−8 𝑔/𝐾𝑔
0,01 Kg
4,651𝑥10−8 𝑔
𝑋𝑔 = ∗ 0,01𝐾𝑔 = 4,651𝑥10−10 𝑔
𝐾𝑔
5 g-------------------------100%
4.651x10-10 g -----------¿?%
4,651𝑥10−10 𝑔 ∗ 100%
= 9,3𝑥10−9 %𝑃𝑏
5g

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Determine la composición del complejo.

7.12𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 1000𝑚𝑚𝑜𝑙

2. Se pueden determinar las concentraciones de una mezcla de Fe3+ y Cu2+

𝐴 = 𝜀𝐹𝑒 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 𝜀𝐶𝑢 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐶𝑢

𝐴 = 𝜀𝐹𝑒 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 𝜀𝐶𝑢 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶𝐶𝑢

0.183 = 9970𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 34𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐶𝑢

0.109 = 84𝑐𝑚 −1 𝑀−1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐹𝑒 + 856𝑐𝑚−1 𝑀 −1 ∗ 1𝑐𝑚 ∗ 𝐶𝐶𝑢

Igualando las ecuaciones tenemos que=

0.183 ∗ 34𝑐𝑚 −1 𝑀−1 ∗ 𝐶𝐶𝑢 0.109 ∗ 856𝑐𝑚−1 𝑀−1 ∗ 𝐶𝐶𝑢

15.372 − 2856 ∗ 𝐶𝐶𝑢 = 1086.73 − 8.534𝑥106 ∗ 𝐶𝐶𝑢

15.372 − 2856 ∗ 𝐶𝐶𝑢 − 1086.73 + 8.534𝑥106 ∗ 𝐶𝐶𝑢 = 0

−1071.358 + 8531144 ∗ 𝐶𝐶𝑢 = 0

4. Se colocan 5 mL de una solución de permanganato de concentración

Método del patrón:

1.78𝑥10−3 ∗ 𝑋 + 3.56𝑥10−3 𝑚𝑔 = 1.89𝑋10−3 𝐿 ∗ 𝑋

3.56𝑥10−3 𝑚𝑔 = 1.89𝑋10−3 𝐿 ∗ 𝑋 − 1.78𝑥10−3 ∗ 𝑋

5. Los siguientes datos han sido obtenidos en la calibración de un método para

• Dos soluciones problema que contienen la especie absorbente en

7.425𝑥10−3 ∗ 𝐶1 + 8.91𝑥10−3 = 0.692 ∗ 𝐶1

8. En la determinación de Pb en una harina de pescado contaminada se peso

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